FAST ComTec 2128N Скачать руководство пользователя страница 14

Circuit description

Circuit description

5.1  General

The model 2128N provides the advantage that various modes of operation (CFT, CFRR, LET) can
be chosen by selecting the front panel switch. The fraction (factory set to f = 0.4) can be changed
with the resistors R

and R

on the printed board. This model utilizes a direct coupled negative input

to perform integral discrimination or/and to derive a constant fraction timing mark. The bulk of the
logic signal processing is executed in emitter-coupled fast integrated circuit logic (ECL using SMD
parts). Reference diodes are used to pin all threshold voltages.

5.2  LET mode 

Since   the   model   can   be   operated   in   various   modes,   its   operation   is   best   appreciated   by
understanding the simple LET mode. The input signal is split in a network to serve the two identical
ultra   fast   comparators   (IC1   and   IC2,   see   figure).   In   the   LET   mode,   both   pulse   amplitude
discrimination   and   timing   are   derived   in   the   comparator   IC1.   The   pulse   acceptance   level   is
established by the front panel threshold potentiometer from -5 mV     to – 1.0 V dc. Since the timing
mark for the comparator is derived from the point where the pulse intercepts the threshold setting, it
is quite obvious that the timing mark changes with amplitude and rise time of the input pulse. The
output signal of the comparator (IC1) is accepted through gate IC3 (1/4 of a 10H102) appearing at
the outputs as positive going signal (- 1.7 V to – 0.8 V) and as negative going signal (- 0.8V to -
1.7V). The width of these signals depends on the setting of the leading edge width potentiometer on
the printed board (factory set to about 20ns). 

The width can be monitored with a signal probe on the scope. It is recommended, to set the width as
wide as the input signal. The negative output signal of IC3 is accepted through the gate IC6. Note
that with the LET mode (front panel switch) the outputs of the gates IC4 and IC5 are always set to
logic LOW (- 1.7V). The output of gate IC6 is fed to the clock input of a master-slave type D flip-flop
IC7 (1/2 of 10H131). The Q – output is fed to a bus driver (10192) and converting the ECL levels to
fast   NIM  levels  (-  32 mA  in  50Ω).  The  width  of  the   output   pulse  is either  determined  by  a  RC
combination. The output of IC7 goes to the clock enable input of a second master-slave flip-flop IC8
(second   half   of   the   10H131).  The   output   of   IC8   is   converted   by  the   following   ECL  -   to   –  TTL
translator (10H125) to positive TTL output pulses. The width of the positive output signal is set by the
front panel potentiometer (WIDTH control). This width (< 300 ns) also determines the internal dead
time of the module.

5.3  CFT and CFRR mode

In the normal constant fraction mode the applied input signal is sensed for the amplitude by IC1 as
described above, but also routed to the front panel DELAY cable BNC connectors. The delayed
pulse is applied to the inverting input of the comparator IC2. The non delayed but attenuated signal
is applied to the non-inverting input of IC2. The attenuation is determined by the fraction module. The
difference   signal   between   this   inputs  is  a   bipolar   signal   whose   zero   crossing   is   the   time   mark.
Theoretically the time mark for the bipolar signal is zero. Finite errors, such as small dc-offsets on
the input signal, the offset bias of the comparator, as well as the finite gain bandwidth of the device
can cause some time shift or walk in the normal case. With the front panel WALK ADJUST, by
monitoring the inspect signal one has the possibility to minimise the time walk. The optimum setting
has to be found experimentally. One logic output of IC2 is applied to gate IC5. Switch S-A is not
grounded in CFT operation. The outputs of IC3 and IC5 are applied to gate IC6. In normal operation
the first negative going pulse is provided from IC3. The

 

following pulse logic is identical as described

above. In the CFT operation switch S-B is grounded, the level at the D-input of the flip-flop (IC7) is
always logic LOW (-1.7V).
In cases where slower rise time pulses may cause poor timing performance, the CFRR mode locks
out  and rejects  those  pulses  which  do not  satisfy the THRESHOLD setting prior to the  derived
constant fraction timing mark. 
In the CFRR mode switch S-B is left open. The output signal of IC3 is processed through IC4 and
applied to the data input of the flip-flop IC7. Therefore output signals are only generated when the
threshold signal is prior to the derived timing mark of IC2. Inadvertent timing marks derived from the
leading edge discriminator switching late are blocked.

12

F

 

ComTec GmbH

Содержание 2128N

Страница 1: ...2128N Constant Fraction Discriminator User Manual Copyright FAST ComTec GmbH Gr nwalder Weg 28a D 82041 Oberhaching Germany Version 1 2 May 11 2021...

Страница 2: ...Version 1 0 May 11 2021 2 F ComTec GmbH...

Страница 3: ...ustomer request the module can be modified to accept positive input signals The constant fraction composite signal is formed by the sum of a direct attenuated fraction f 0 4 standard signal path and a...

Страница 4: ...ontpanel three position switch to select constant fraction with slow rise time reject CFRR basic constant fraction CFT or leading edge timing LET modes of operation OUTPUT WIDTH Front panel 22 turn sc...

Страница 5: ...art of it may be reproduced by any means without prior written permission of FAST ComTec Gr nwalder Weg 28a D 82041 Oberhaching Germany Tel 49 89 665180 0 FAX 49 89 66518040 mail info fastcomtec com T...

Страница 6: ...rols connectors and indicators 9 3 1 Front panel 9 4 Operation 10 4 1 General 10 4 2 Laboratory bench tests 10 4 2 1 Input 10 4 2 2 Operating mode 10 4 2 3 Delay cable 11 4 2 4 Walk trim 11 4 2 5 Outp...

Страница 7: ...Table of Figures Fig 3 1 The Front Panel 9 Fig 7 1 The Circuit diagram 14 Fig 7 2 The Board 15 F ComTec GmbH 5...

Страница 8: ...compensation of timing distortions due to both amplitude and rise time variations in the input signal Output signals are generated whenever the the input signal exceeds the selected threshold set by...

Страница 9: ...ve voltage outputs providing 2V into 50 rise time 4 ns width adjustable by front panel trimming potentiometer the width then determines the internal dead time The maximum width should not exceed 300 n...

Страница 10: ...emperature 0 0 C to 50 0 C Range 2 6 Delay cable Typical lengths for fast pulses 0 25 m to 1 m for pulses from slow detectors e g germanium detectors 1 5 m to 4 m For a better determination of the cab...

Страница 11: ...R modes Walk adjust varies zero crossing discriminator adjustment Positive output connectors each supplies a TTL logic signal into a 50 Ohms load Width control sets positive output signal width also s...

Страница 12: ...nd a delayed pulse delay time td external delay cable The derived time mark is theoretically independent of the pulse height of the input signal For a detailed description of the principle see e g D A...

Страница 13: ...adjust potentiometer should be tried in order to find the optimum time resolution When the model 2128N is used with the intended detector time resolution has to be trimmed experimentally by successiv...

Страница 14: ...e is either determined by a RC combination The output of IC7 goes to the clock enable input of a second master slave flip flop IC8 second half of the 10H131 The output of IC8 is converted by the follo...

Страница 15: ...h a fixed output width for the negative output On customer request the width of the negative output can be enlarged within meaningful values regarding internal settings 6 4 Threshold In the standard v...

Страница 16: ...Diagrams 7 Diagrams 7 1 Circuit diagram Fig 7 1 The Circuit diagram 14 F ComTec GmbH...

Страница 17: ...7 2 Board Fig 7 2 The Board F ComTec GmbH 15...

Отзывы: